内容正文:
九物上专项训练
专项17.3动态电路的分析与计算
类型1滑片移动型
母题:如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S
后,将R2的滑片P自a端向b端逐渐移动,下列说法正确的是()
A.电压表V1示数变大,电压表V2示数变大,电流表A示数变小
B.电压表V1与电流表A示数的比值变大
C.电压表V2与电流表A示数的比值变小
D.电压表V1与电流表A示数的变化量的比值变大
E.电压表V,与电流表A示数的变化量的比值不变
导练过程
(1)判断电路中各元件的连接情况。
闭合开关后,去掉电压表,电流表看作导线,滑动变阻器R2与定值电阻R1的连接方式是
联。
(2)判断各电表的测量对象。
①电流表测量串联电路中的电流。
②电压表V1测量
两端电压,电压表V,测量
两端电压。
(3)滑动变阻器接入电路中的电阻变化情况及电路总电阻的变化情况。
滑片P由α端向b端移动→滑动变阻器R2接入电路中的电阻
R1的阻值不变
→
电路的总电阻
(4)电路中电流表示数的变化情况。
电源电压U不变
根摆欧姆定律1{
电路中的电流
即电流表示数
(5)电路中两个电压表示数的变化情况。
根据欧姆定律的变形式U=IR
①电路中的电流,
一,定值电阻R1的阻值不变,
定值电阻R1两端电压
电压表V1示数
②因电源电压U不变,定值电阻R1两端电压
,
根据串联电路的电压规律,滑动
变阻器R2两端电压」
即电压表V2示数
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九物上专项训练
(6)电表示数的比值。
①电压表V1与电流表A示数的比值等于
比值的大小变化情况为。
②电压表V2与电流表A示数的比值等于
的阻值,比值的大小变化情况为。
(7)电表示数变化量的比值。
①电压表V1与电流表A示数变化量的比值等于定值
比值大小。
②电压表V2与电流表A示数变化量的比值等于定值
比值大小。
小试牛刀
1、如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则()
A.电流表A示数变小
B电压表V1示数不变
C.电压表V1示数与电流表A示数之比变大
A
R2
D.电压表V2示数与电流表A示数之比变小
变式、如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为滑动变阻器,R2和R3为定值电阻。闭合
开关S,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端,电压表V1、电压
表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△I。则()
A.电流表A的示数变小
B.电压表V2的示数变大
R
C.△U,与△I的比值等于R2的阻值
s④
D.△U2与△I的比值等于R3的阻值
2、如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P由中点向左端滑动过
程中,下列说法中正确的是()
A.电流表A1的示数变大
B.电流表A2的示数不变
C.电压表V的示数变大
D.电压表V示数和电流表A2示数的比值变大
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九物上专项训练
3、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动
时,则()
A电流表的示数变大,电压表的示数变大
B电流表的示数变小,电压表的示数变小
C电流表的示数不变,电压表的示数变大
D电流表的示数变大,电压表的示数变小
4、在如图所示的电路中,电源电压U=8V且保持不变,定值电阻R1=102,R2=402。
(1)若开关S1闭合,S2断开,当滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.2A,
请画出此时的等效电路图并求出此时滑动变阻器R连入电路中的电阻。
(2)画出开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P滑到b端时的等效电路图,并求出此时
电流表的示数。
类型2开关型
母题:如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是()
A.开关都闭合,滑片P向左移动,电压表示数不变,电流表示数变大
B开关都闭合,然后断开S2、S3,电压表和电流表示数均变小
C只闭合S1,滑片P向右移动,电压表与电流表示数的比值变大
D.只闭合S1、S3,滑片P向左移动,电压表与电流表示数的乘积变大
R.
P
S
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导练过程
1.A、B、C选项
(1)判断电路中各元件的连接情况。
开关都闭合后,去掉电压表,电流表看作导线,滑动变阻器R2被开关S?一,电阻R1与
灯泡L
联。
(2)判断电表的测量对象。
电流表A测量
电流,电压表被开关S3
电压表示数为。
(3)A选项
滑片P向左移动,由于滑动变阻器R2被开关S3
移动滑片,电路总电阻
所以电流表示数一,
电压表示数为
0
(4)B选项
开关都闭合,然后断开开关S2和S3,即只有S1闭合,去电压表,电流表看作导线,电阻R1与
滑动变阻器R2联,电流表A测量串联电路中的电流,电压表测量两端电压。
开关都闭合时,电路的总电阻
(填“大于"小于"或“等于")R1的电阻,然后断开开关S2
和$3后,电路的总电阻(填“大于“小于”或“等于”)R1的电阻,故电路的总电阻
由1=只可知,电流表示数
,电压表示数。
(5)C选项
只闭合开关S,滑动变阻器R2与电阻R1联。电流表A测量串联电路中的电流,电压表测
两端的电压。滑片P向右移动,滑动变阻器R2接入电路的电阻一,电压表与电流表示数的
比值等于的电阻,所以电压表与电流表示数的比值
2.D选项
(1)判断电路中各元件的连接情况。
只闭合S1、S3,去掉电压表,电流表看作导线,滑动变阻器R2被开关S3
,电路中只剩电阻
(2)判断电表的测量对象。
电流表A测量电路中的电流,电压表被开关S3
示数为
(3)滑动变阻器接入电路电阻的变化及电表示数的乘积。
滑片P向左移动,电路中电阻
(填“变大"“变小"或“不变”),电压表示数为
电压表与电流表示数的乘积为】
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小试牛刀
5、在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S、S1,电路正常工作,再断开开关
S1则()
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B电压表示数不变,电流表示数变小
C电压表示数不变,电流表示数变大
D电压表示数变小,电流表示数变小
6、如图所示,电源电压不变,同时闭合开关S、S1,待电路稳定后再断开S1,则()
A.电流表A的示数减小,电流表A1的示数不变,电压表V的示数不变
B电流表A的示数不变,电流表A1的示数增大,电压表V的示数减小
C.电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均不变
D电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均增大
7、多选:在如图所示的电路中,下列说法正确的是()
A.仅闭合S1,将滑片P向右移动,电流表示数变小,电压表示数变大
B仅闭合S1,将滑片P向左移动,电流表示数变大,电压表示数变大
C先闭合S1,保持滑片P位置不动,再闭合S2时,电流表示数变大
D.闭合S1和S2,将滑片P向右适当移动的过程中,电压表示数不变
R
R2
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8、如图所示的电路中,电源电压为6V不变,R1=R3=42,R2=62,求:
(1)当只闭合S时,电压表和电流表的示数;
(2)当S、S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数。
R
类型3敏感电阻型
9、将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的器件应变片,将它接入电
路,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,
塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,则电路中的(
A.电压表和电流表示数都变大
柔性塑料
应变片
B电压表示数变小,电流表示数变大
A
C.电压表和电流表示数都变小
D电压表示数变大,电流表示数变小
连接导线
细金属丝
甲
10、某分拣计数装置简化电路,R2为定值电阻,R1为光敏电阻,有光照射时阻值变小。激光
被遮挡一次,计数器(电压表)计数一次。闭合开关,激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是()
A.电阻R1的阻值变小
激光
B通过R2的电流变大
发射器
C.电阻R1两端的电压变小
计数器
R
D.电阻R2两端的电压变小
传送带
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11、某兴趣小组想设计自动测定光照强度装置,光照增强时,光敏电阻Rx的阻值变小,光
照显示器(电压表改装)示数增大,反之示数减小。电源电压不变,是定值电阻,符合要求
的电路图是(
)
显示器
显示器
显示器
显示器
Ro
R
Ro
Ro
B
D
12、公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的
电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,测
量范围为0~0.6A)等组成,R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源电压
为12V,定值电阻R的阻值为52,闭合开关。(g取10N/kg)
(1)当R的阻值为352时,求电路中的电流;
(2)当通过电路的电流为0.4A时,求地磅的测量质量;
(3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
R/2
50:
F踏板
40
30
20
10
0
1234F/(10N)
乙
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专项17.3动态电路的分析与计算
类型1滑片移动型
母题:如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S
后,将R2的滑片P自a端向b端逐渐移动,下列说法正确的是()
A.电压表V1示数变大,电压表V2示数变大,电流表A示数变小
B.电压表V1与电流表A示数的比值变大
C.电压表V2与电流表A示数的比值变小
D.电压表V1与电流表A示数的变化量的比值变大
E.电压表V,与电流表A示数的变化量的比值不变
答案:E
导练过程
(1)判断电路中各元件的连接情况。
闭合开关后,去掉电压表,电流表看作导线,滑动变阻器R2与定值电阻R,的连接方式是
联。
答案:串
判断过程
闭合开关、去电压表
A
电流表看作导线
R
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(2)判断各电表的测量对象。
①电流表测量串联电路中的电流。
②电压表V1测量
两端电压,电压表V2测量
两端电压。
答案:R1;R2
(3)滑动变阻器接入电路中的电阻变化情况及电路总电阻的变化情况。
滑片P由α端向b端移动→滑动变阻器R2接入电路中的电阻
R1的阻值不变
电路的总电阻
答案:变大;变大
(4)电路中电流表示数的变化情况。
电源电压U不变
根据欧姆定律1=京
电路中的电流
即电流表示数
答案:变小;变小
(5)电路中两个电压表示数的变化情况。
根据欧姆定律的变形式U=IR
①电路中的电流
,定值电阻R1的阻值不变,
定值电阻R1两端电压
电压表V1示数
答案:变小;变小;变小
②因电源电压U不变,定值电阻R1两端电压
根据串联电路的电压规律,滑动
变阻器R2两端电压
即电压表V2示数
答案:变小;变大;变大
(6)电表示数的比值。
①电压表V1与电流表A示数的比值等于
比值的大小变化情况为。
答案:定值电阻R1的阻值,不变
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②电压表V2与电流表A示数的比值等于
的阻值,比值的大小变化情况为。
答案:滑动变阻器R2接入电路,变大
(7)电表示数变化量的比值。
①电压表V1与电流表A示数变化量的比值等于定值
比值大小。
答案:电阻R1的阻值,不变
②电压表V2与电流表A示数变化量的比值等于定值
,比值大小。
答案:电阻R1的阻值,不变
推导过程:
设滑片移动前后电路中的电流为I1、12,则:
①电压表V1示数的变化量△U1=U1-U1=12R1-I1R1=(I2-I1)R1=△IR1,
△U1
则R,
比值不变。
②电压表V2示数的变化量
△U2=U2-U2=(U-11R1)-(U-12R1)=(I2-I1)R1=△IR1,
则R1=
比值不变。
小试牛刀
1、如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则()
A.电流表A示数变小
B.电压表V1示数不变
C.电压表V1示数与电流表A示数之比变大
D.电压表V2示数与电流表A示数之比变小
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九物上专项训练
R
答案:D
解析:定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2
两端的电压,电流表测电路中的电流。滑片P向右移动,滑动变阻器接入电阻变小,总电阻
变小。
A:总电阻变小,I=R,月
电流变大,错误;
B:I变大,U1=IR1,V1示数变大,错误;
=R,定值电阻,比值不变,错误:
C:1
-R入,R接入阻值变小,比值变小,正确。
D:11
变式、如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为滑动变阻器,R2和R3为定值电阻。闭合
开关S,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端,电压表V1、电压
表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为AU1、AU2、△I。则()
A.电流表A的示数变小
P
B.电压表V2的示数变大
V)
C.△U1与△I的比值等于R2的阻值
A
D.△U2与△I的比值等于R3的阻值
答案:D
解析:第一步:分析电路连接、电表测量对象和滑动变阻器如何变化。
分析题中电路图可知,闭合开关S后,滑动变阻器R1与定值电阻R2、R3串联,电流表测量通
过电路中的电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R1和R2两端的电压之和。将滑
片P由b端移至a端,滑动变阻器R1接入电路的电阻变小。
第二步:按照串联电路的解题要点分析电表示数变化。
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九物上专项训练
A(×)B(×)R,电阻变小,则电路的总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中
的电流变大,故电流表A示数变大;由U=IR可知,R3两端的电压变大,根据串联电路电压
规律可知,R1和R2两端的电压之和变小,故电压表V2的示数变小。
第三步:分析电表示数变化量的比值。
C(×)△U1是滑动变阻器R1两端电压的变化量的绝对值,根据串联电路电压规律可知,△U1
等于定值电阻R2和R3两端电压之和的变化量,因此△U1与△I的比值等于R2和R3的阻值之和。
D()△U2是滑动变阻器R1和定值电阻R2两端电压之和的变化量的绝对值,根据串联电路电压
规律可知,△U2等于定值电阻R3两端电压的变化量,因此△U2与△I的比值等于R3的阻值。
提分方法一动态电路分析中,△U与△I的比值变化的判断在动态电路分析题中,常常需要
分析△U与△I的比值的变化情况。对于阻值为R的定值电阻,其两端的电压U与通过它的电
U
流1成正比,可得=R、
U+△U
=R,利用比例的性质,即可得到
=R。
I+△I
△I
由此可知,△U与△I的比值等于对应电阻的阻值的前提是该电阻的阻值不变。
当△U和△I对应的电阻会变化时,可以利用△U、△I与其他物理量的变化量间的等量关系,
△U
将
转化为阻值不变的电阻两端的电压的变化量与通过的电流的变化量的比值。
△1
2、如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P由中点向左端滑动过
程中,下列说法中正确的是()
A.电流表A1的示数变大
B.电流表A2的示数不变
C.电压表V的示数变大
D.电压表V示数和电流表A2示数的比值变大
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九物上专项训练
答案:B
解析:R1、R2并联,电压表测电源电压,示数恒定不变;A2测R1支路电流,并联支路互不
干扰,滑片移动R电流不变,即A2示数不变;滑片左移R2阻值变大,R2支路电流变小,干路A1
示数变小:
Uy=R,比值不变。
提分方法—滑片移动引起电表示数变化的分析
(1)串联典例
①左移
①右移
②变小
②变大
④变大
③变小
④变小
③变大
(2)并联典例
②不变
②不变
⑤变小A
④不变
⑤变大
A
④不变
R
①左移
①右移】
③变小
R
③变大
3、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动
时,则()
A.电流表的示数变大,电压表的示数变大
B电流表的示数变小,电压表的示数变小
C电流表的示数不变,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
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九物上专项训练
答案:C
解析:定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑片右侧电阻两端电压;电压表断路,滑动变阻
器全部电阻接入电路,滑片移动总电阻不变,电路电流不变;滑片左移,电压表并联部分电阻
变大,U=IR,电压表示数变大。
提分方法
假滑变问题
R
如图所示,电压表所在电路相当于断路,故滑动变阻器的电阻全部接入电路,当滑片移动时,
改变的不是滑动变阻器接入电路的阻值,而是电压表的示数。
4、在如图所示的电路中,电源电压U=8V且保持不变,定值电阻R1=102,R2=402。
(1)若开关S1闭合,S2断开,当滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.2A,
请画出此时的等效电路图并求出此时滑动变阻器R连入电路中的电阻。
解:
R
甲
开关S1闭合,S2断开,滑片滑到a端,R1与滑动变阻器R串联。
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九物上专项训练
U 8V
总电阻:R总=7=02A=400
滑动变阻器接入电阻:R=R总-R1=402-100=302
答:滑动变阻器接入电阻为302。
(2)画出开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P滑到b端时的等效电路图,并求出此时
电流表的示数。
解:
S1、S2均闭合,滑片在b端,滑动变阻器短路,R1、R2并联。
8V
通过R电流:1=R1100
=0.8A
通过R2电流:12=
U 8V
R2=400
=0.2A
干路电流(电流表示数):1=I1+I2=0.8A+0.2A=1A
答:电流表示数为1A。
类型2开关型
母题:如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是()
A.开关都闭合,滑片P向左移动,电压表示数不变,电流表示数变大
B.开关都闭合,然后断开S2、S3,电压表和电流表示数均变小
C只闭合S1,滑片P向右移动,电压表与电流表示数的比值变大
D.只闭合S1、S3,滑片P向左移动,电压表与电流表示数的乘积变大
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九物上专项训练
R
答案:C
导练过程
1.A、B、C选项
(1)判断电路中各元件的连接情况。
开关都闭合后,去掉电压表,电流表看作导线,滑动变阻器R2被开关S3一,电阻R1与
灯泡L
联。
答案:短路;并
判断过程
闭合S、S2、S3
进一步简化电路
R
☒
去电压表,电流表看作导线
(2)判断电表的测量对象。
电流表A测量
电流,电压表被开关S3一,
电压表示数为一。
答案:干路;短路;0
(3)A选项
滑片P向左移动,由于滑动变阻器R2被开关S3
移动滑片,电路总电阻
所以电流表示数一,
电压表示数为一。
答案:短路;不变;不变;0
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九物上专项训练
(4)B选项
开关都闭合,然后断开开关S2和S3,即只有S1闭合,去电压表,电流表看作导线,电阻R1与
滑动变阻器R2_联,电流表A测量串联电路中的电流,电压表测量两端电压。
开关都闭合时,电路的总电阻(填“大于”“小于"或“等于”)R1的电阻,然后断开开关S2
和S3后,电路的总电阻(填“大于"“小于"或“等于”)R1的电阻,故电路的总电阻,
U
由1=只可知,电流表示数
,电压表示数
只闭合S,
去电压表,电
流表看作导线
判断过程
答案:串,R2;
小于,大于;
变大,变小
变大
(5)C选项
只闭合开关S,滑动变阻器R2与电阻R1联。电流表A测量串联电路中的电流,电压表测」
两端的电压。滑片P向右移动,滑动变阻器R2接入电路的电阻一,电压表与电流表示数的
比值等于的电阻,所以电压表与电流表示数的比值一。
答案:串,R2,变大,变大
2.D选项
(1)判断电路中各元件的连接情况。
只闭合S1、S3,去掉电压表,电流表看作导线,滑动变阻器R2被开关S3一,
电路中只剩电阻
答案:短路;R1
P
只闭合S1、S
去电压表,电
流表看作导线
判断过程
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九物上专项训练
(2)判断电表的测量对象。
电流表A测量电路中的电流,电压表被开关S3
示数为
答案:短路,0
(3)滑动变阻器接入电路电阻的变化及电表示数的乘积。
滑片P向左移动,电路中电阻
(填“变大"“变小”或“不变”),电压表示数为
电压表与电流表示数的乘积为
答案:不变,0,0
小试牛刀
5、在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S、S1,电路正常工作,再断开开关
S1则()
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B电压表示数不变,电流表示数变小
C电压表示数不变,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
答案:B
解析:闭合S、S1,两灯并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流;断开S1,只有L接入,
电压表仍测电源电压,示数不变;支路减少,总电阻变大,总电流变小,电流表示数变小。
6、如图所示,电源电压不变,同时闭合开关S、S1,待电路稳定后再断开S1,则()
A.电流表A的示数减小,电流表A1的示数不变,电压表V的示数不变
B电流表A的示数不变,电流表A1的示数增大,电压表V的示数减小
C.电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均不变
D.电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均增大
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答案:A
解析:闭合S、S1,R1、R2并联,A测干路电流,A1测R2支路电流,V测电源电压;断开S1,
R1断路,只有R2工作,R2两端电压不变,A1示数不变;干路电流等于R2支路电流,A示数减
小,V示数不变。
7、多选:在如图所示的电路中,下列说法正确的是()
A.仅闭合S1,将滑片P向右移动,电流表示数变小,电压表示数变大
B仅闭合S1,将滑片P向左移动,电流表示数变大,电压表示数变大
C先闭合S1,保持滑片P位置不动,再闭合S2时,电流表示数变大
D.闭合S1和S2,将滑片P向右适当移动的过程中,电压表示数不变
R
R2
答案:BCD
解析:
A:仅闭合S1,R1、R2串联,滑片右移R2变大,总电阻变大,电流变小,U1=IR1,电压表示
数变小,错误;
B:滑片左移R2变小,总电阻变小,电流变大,U1=IR1,电压表示数变大,正确;
C:闭合S2,R2短路,只有R1,总电阻变小,电流变大,正确;
D:S1、S2都闭合,R2短路,电压表被短路,示数恒为0,移动滑片示数不变,正确。
8、如图所示的电路中,电源电压为6V不变,R1=R3=42,R2=62,求:
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九物上专项训练
(1)当只闭合S时,电压表和电流表的示数;
解:只闭合S,R2、R3串联,电流表测电路电流,电压表测R3两端电压。
总电阻:R点=R2+R3=6n+42=10n
电路电流(电流表示数):1=
U 6V
R总102
=0.6A
R3两端电压(电压表示数):U3=IR3=0.6A×42=2.4V
答:电流表示数0.6A,电压表示数2.4V。
(2)当S、S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数。
解:S、S1、S2都闭合,R3短路,电压表被短路,示数为0;R1、R2并联,电流表测干路电流。
U 6V
11=
R142
=1.5A
U 6V
12二
=1A
R262
干路电流:1=I1+I2=1.5A+1A=2.5A
答:电流表示数2.5A,电压表示数0V。
类型3敏感电阻型
9、将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的器件应变片,将它接入电
路,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,
塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,则电路中的()
A电压表和电流表示数都变大
B电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表和电流表示数都变小
D电压表示数变大,电流表示数变小
柔性塑料
应变片
连接导线
细金属丝
分
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答案:D
解析:应变片与定值电阻R串联,电压表测应变片电压。应变片电阻变大,总电阻变大,电
U
源电压不变,I=
电流变小;定值电阻UR=IR,UR变小;应变片电压U应变=U-UR,
电压表示数变大。
10、某分拣计数装置简化电路,R2为定值电阻,R1为光敏电阻,有光照射时阻值变小。激光
被遮挡一次,计数器(电压表)计数一次。闭合开关,激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是()
A.电阻R1的阻值变小
B通过R2的电流变大
C.电阻R1两端的电压变小
D.电阻R2两端的电压变小
激光
发射器
S
计数器
传送带
答案:D
解析:激光遮挡,无光照射,R1阻值变大;R1、R2串联,总电阻变大,电流变小;U2=IR2,
R2电压变小;U1=U-U2,R1电压变大。
11、某兴趣小组想设计自动测定光照强度装置,光照增强时,光敏电阻Rx的阻值变小,光
照显示器(电压表改装)示数增大,反之示数减小。电源电压不变,是定值电阻,符合要求
的电路图是()
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显示器
显示器
显示器
显示器
R.
Ro
Ro
B
答案:C
解析:光照增强,R阻值变小。
A:并联电压表测电源,示数不变,错误;
B:测Rx电压,Rx变小,分压变小,示数变小,错误;
C:测Ro电压,总电阻变小,电流变大,U0=IRo,示数变大,正确;
D:测电源电压,示数不变,错误。
12、公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的
电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,测
量范围为0~0.6A)等组成,R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源电压
为12V,定值电阻R的阻值为52,闭合开关。(g取10N/kg)
↑R/2
50
F踏板
40-
30-------
…}-
20-k------
--------
10-
0
1234F1(10N)
乙
(1)当R的阻值为35Ω时,求电路中的电流;
解:R、R串联,总电阻:R总=R+R0=352+50=400
U 12V
电路电流:I=
=0.3A
R总402
答:电路电流为03A。
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(2)当通过电路的电流为0.4A时,求地磅的测量质量;
U 12V
解:总电阻:R卷=7=0.4A30
传感器电阻:R=R总-R,=300-50=250
由图像得对应压力F=1×104N,G=F=1×104N
G1×104N
质量:m=
=1000kg
g 10N/kg
答:地磅测量值为1000kg。
(3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
解:要增大地磅的最大测量值,可行的方案是适当增大R0的阻值(或适当减小电源电压或
适当增大电流表的测量范围,写出任意一种即可)。
根据题图乙可知,F越大,R越小,结合题图甲可知,R越小,电流表示数越大,当电流表示
数达到最大测量值时,地磅测量值最大。
设电流表的测量范围为0~lmax,
地磅达到最大测量值时,根据欧姆定律可得,电路的总电阻R总”
根据串联电路的电阻特点可知,R”=R+R),则R一
--R0,
由上式可知,U越小、max越大、R,越大,则R越小,地磅测量值越大。
因此,所选方案可行。
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